理数课标版第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.正弦定理和余弦定理教材研读定理正弦定理余弦定理内容① = = =2R(R是△ABC外接圆半径)a2=b2+c2-2bccosA;b2=②a2+c2-2accosB;c2=③a2+b2-2abcosC变形形式(1)a=2RsinA,b=④2RsinB,c=⑤2RsinC;(2)sinA= ,sinB=⑥ ,sinC=⑦ ;(3)a∶b∶c=⑧sinA∶sinB∶sinC;(4)asinB=bsinA,bsinC=csinB,cosA=⑨ ;cosB=⑩ ;cosC= 应用类型(1)已知两角和任一边,求另一角和其他两条边;(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和其他两角(1)已知三边,求各角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角aAsinbBsincCsina2Rb2Rc2R222bca2bc222acb2ac222abc2ab2.解三角形在△ABC中,已知a、b和A时,解的情况如下:上表中,若A为锐角,当absinA时无解;若A为钝角或直角,当a≤b时无解.A为锐角A为钝角或直角图形 关系式a=bsinAbsinAaba≥bab解的个数 一解 两解 一解 一解3.三角形面积设△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,面积为S.(1)S= ah(h为边a上的高).(2)S= absinC= acsinB= bcsinA. 121212121.在△ABC中,a=3,b=5,sinA= ,则sinB=()A. B. C. D.1答案B根据 = ,有 = ,得sinB= .故选B.13155953sinaAsinbB3135sinB592.(2016课标全国Ⅰ,4,5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a= ,c=2,cosA= ,则b= ()A. B. C.2D.352323答案D由余弦定理得5=22+b2-2×2bcosA,∵cosA= ,∴3b2-8b-3=0,∴b=3 .故选D.2313b舍去3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若c2=(a-b)2+6,C= ,则△ABC的面积是 ()A.3B. C. D.3 39323323答案Cc2=(a-b)2+6即c2=a2+b2-2ab+6①.由C= 及余弦定理得c2=a2+b2-ab②,由①和②得ab=6,∴S△ABC= absinC= ×6× = ,故选C.31212323324.在△ABC中,BC=2,AC= ,B= ,则AB=,△ABC的面积是.答案3; 73332解析由余弦定理,得AC2=BC2+AB2-2BC·ABcos ,∴AB=3(负值舍去),∴S△ABC= AB·BC·sin = .31233325.已知△ABC中,三个内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且a=1,b= ,A=30°,则c=.答案1或23解析∵a=1,b= ,A=30°,∴由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA得1=3+c2-3c,即c2-3c+2=0,解得c=1或c=2.3考点一利用正弦、余弦定理解三角形考点突破典例1(2015安徽,16,12分)在△ABC中,∠A= ,AB=6,AC=3 ,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.解析设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,342由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos∠BAC=(3 )2+62-2×3 ×6×cos =18+36-(-36)=90,所以a=3 .由正弦定理得sinB= = = ,223410sinbBACa33101010由题设知0B ,所以cosB= = = .在△ABD中,由正弦定理得AD= = = = .421sinB111031010sinsin(2)ABBB6sin2sincosBBB3cosB10规律总结(1)在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适合,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式,要考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.(2)解题中注意三角形内角和定理的应用及角范围的限制.1-1设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA= acosB.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.解析(1)已知bsinA= acosB,33由正弦定理得sinBsinA= sinAcosB.在△ABC中,sinA≠0,即得tanB= ,∴B= .(2)∵sinC=2sinA,∴由正弦定理得c=2a,333结合b2=a2+c2-2accosB,及b=3,B= ,3得9=a2+4a2-2a·2acos ,解得a= (负值舍去),∴c=2a=2 .333考点二利用正弦、余弦定理判断三角形的形状典例2设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若bcosC+ccosB=asinA,则△ABC的形状为 ()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定答案B解析由已知及正弦定理得sinBcosC+sinCcosB=sin2A,即sin(B+C)=sin2A,又sin(B+C)=sinA,∴sinA=1,∴A= .故选B.2方法技巧判断三角形形状的常用技巧若已知条件中有边又有角,则(1)化角为边:利用正弦定理、余弦定理、因式分解、配方等得出边的关系,从而判断三角形的形状.(2)化边为角:利用正弦定理、余弦定理、三角恒等变形得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用“△ABC中,A+B+C=π”这个结论.变式2-1若将本例条件中的“bcosC+ccosB=asinA”改为“2sinAcosB=sinC”,试判断△ABC的形状.解析解法一:2sinAcosB=sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,即sin(A-B)=0,因为-πA-Bπ,所以A=B,故△ABC为等腰三角形.解法二:由条件及正弦定理得2acosB=c,再由余弦定理得2a· =c⇒a2=b2⇒a=b,即△ABC为等腰三角形.2222acbac变式2-2若将本例条件中的“bcosC+ccosB=asinA”改为“acosA=bcosB”,试判断△ABC的形状.解析由条件及正弦定理,得sinAcosA=sinBcosB⇒sin2A=sin2B,又A、B均为△ABC的内角,所以2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B= .所以△ABC为等腰三角形或直角三角形.2考点三与三角形面积有关的问题典例3(2016课标全国Ⅰ,17,12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(1)求C;(2)若c= ,△ABC的面积为 ,求△ABC的周长.解析(1)由已知及正弦定理得,2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC, (2分)2cosCsin(A+B)=sinC.故2sinCcosC=sinC. (4分)可得cosC= ,所以C= . (6分)(2)由已知,得 absinC= .733212312332又C= ,所以ab=6. (8分)3由已知及余弦定理得,a2+b2-2abcosC=7.故a2+b2=13,从而(a+b)2=25.所以a+b=5. (10分)所以△ABC的周长为5+ . (12分)7规律总结(1)求三角形ABC的面积时,常用公式S= absinC= acsinB= bcsinA,一般根据已知角具体选择.(2)解决与面积有关的问题,一般要利用正弦定理、余弦定理进行边和角的转化.3-1(2015课标Ⅱ,17,12分)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求 ;(2)若AD=1,DC= ,求BD和AC的长.121212sinsinBC22解析(1)S△ABD= AB·ADsin∠BAD,12S△ADC= AC·ADsin∠CAD.因为S△ABD=2S△ADC,∠BAD=∠CAD,所以AB=2AC.在△ABC中,由正弦定理可得 = = .(2)因为S△ABD∶S△ADC=BD∶DC,所以BD= .在△ABD和△ADC中,由余弦定理知12sinsinBCACAB122AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB,AC2=AD2+DC2-2AD·DCcos∠ADC.故AB2+2AC2=3AD2+BD2+2DC2=6.由(1)知AB=2AC,所以AC=1.